三维设计与3D打印技术 课件 项目4、5 创意零件的设计与打印-组合零件的设计与打印

第四章

创意零件的设计与打印浮雕照片的设计与打印01华容道益智玩具的设计与打印02个性笔筒益的设计与打印03浮雕照片的设计与打印PART01任务要求1建模过程2打印过程3任务要求利用3D打印软件的浮雕功能可以把照片（图片）转化为三维浮雕，通过3D打印机打印出来具有非常好的展示效果，特别是在背景灯光的衬托下，更是别用一番韵味。读者可以用自己的照片或网上下载的照片制作浮雕照片，并根据照片形状设计照片支架，本任务采用的是徐悲鸿大师的八骏图，如图4-1所示。01图4-1八骏图浮雕建模过程021．浮雕建模1）软件下载本实例选择浙江闪铸三维科技有限公司的FlashPrint软件，读者可以到闪铸三维的官网（）下载免费版，并在计算机上安装。当然，读者也可以下载安装其他具有浮雕功能的软件。2）准备浮雕图片（1）选择想要制作的照片或图片，可以选择手机或相机拍照后得到的图片，也可以从互联网上下载你喜欢的图片。（2）用图像处理软（如PhotoShop）对图片进行必要的处理，保留你想要的部分，或者直接使用原始图片，图片的格式一般为bmp、png或jpg。本实例中的八骏图的图片格式为png。建模过程023）浮雕制造（1）运行FlashPrint软件，打开后的界面如图4-2所示。图4-2FlashPrint软件运行界面（2）选择【文件】/【载入文件】选项或单击按钮

，在弹出的对话框中选择“八骏图.png”图片，如图4-3所示，单击【打开】按钮退出对话框。图4-3打开对话框建模过程02（3）在上一步弹出的【转换图片为stl】对话框中，在【形状】下拉列表中选择【平面】选项；在【模式】选项选择【浅色部分更厚】选项，此时生成的浮雕是内凹的，若选择【深色部分更厚】选项则生成的浮雕是凸出的；在【基底厚度】数值框中输入2.25mm；在【最大厚度】数值框中输入3.00mm，此参数决定了浮雕的最大厚度；在【宽度】数值框中输入150.00mm，此参数决定了浮雕的最大宽度；【深度】会根据图片本身的长宽比自动算出。单击【确定】按钮，生成的浮雕模型如图4-4所示。图4-4生成的浮雕模型4）导出STL文件依次单击【文件】/【另存为】按钮，在弹出的对话框中选择STL文件的存储路径，在【保存类型】下拉列表中选择【*.stl*.obj*.3mf】选项，指定保存的文件名为“八骏图.stl”，如图4-5所示。图4-5导出STL文件建模过程022．支架的建模（1）打开UGNX10.0软件，选择【菜单】/【文件】/【新建】选项或单击按钮，进入【新建】对话框，指定文件的名称和保存路径，如图4-6所示，单击【确定】按钮进入UG建模模块。（2）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击按钮，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】下拉列表中选择相应选项，确定以XY平面作为草绘平面，如图4-7所示，单击【确定】按钮退出【创建草图】对话框，进入草绘模块。图4-6新建对话框图4-7【创建草图】对话框建模过程02（3）单击轮廓草绘工具

，绘制出如图4-8所示的草图。双击草图上的最大竖直尺寸，将其值改为70，修改完成的尺寸如图4-8所示，所有尺寸修改完成后单击【关闭】按钮，退出对话框。单击

图标，完成草图的绘制，返回建模界面。（4）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“相连曲线”“区域边界曲线”“相切曲线”中的一个，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图，在【限制】选区中的【结束】下拉列表中选择【对称值】选项，在【距离】数值框中输入1.5，单击【确定】按钮，如图4-9所示。图4-8修改草图尺寸图4-9支架一部分的拉伸建模过程02（5）选项【菜单】/【插入】/【关联复制】/【阵列特征】选项或单击【阵列特征】

按钮，弹出【阵列特征】对话框，在【要形成阵列的特征】选区中的【选择特征】项处选择拉伸实体，在【阵列定义】选区中的【布局】下拉列表中选择【圆形】选项，在【指定矢量】项处选择Z轴，在【指定点】项处选择基准坐标系原点，在【间距】下拉列表中选择【数量和节距】选项，将数量设置为2，将节距角设置为为90deg，单击【确定】按钮，如图4-10所示。（6）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【圆柱体】选项或单击【圆柱体】按钮，弹出【圆柱】对话框，在【类型】选区中的下拉列表中选择【轴、直径和高度】选项，在【轴】选区下的【指定矢量】项处选择Z轴，在【指定点】项处基准坐标系原点，在【尺寸】选区中的【直径】数值框中输入5，在【高度】数值框中输入70，在【布尔】选区中的【布尔】下拉列表中选择【求和】选项，在【选择体】项处选择刚刚阵列的实体，单击【确定】按钮，如图4-11所示。图4-10支架阵列图4-11圆柱体的创建建模过程02（7）选择【菜单】/【插入】/【组合】/【合并】选项或单击【合并】按钮，弹出【合并】对话框，在【目标】选区中的【选择体】项处选择第一次拉伸的实体，在【工具】选区中的【选择体】项处选择圆柱体，单击【确定】按钮，如图4-12所示。（8）依次单击【文件】/【导出】/【STL】按钮，在弹出的对话框中，将【三角公差】设置为0.0200，单击【确定】按钮，在弹出的对话框中指定导出的STL文件的名称（支架.stl），接着在弹出的对话框中直接点击【确定】按钮，在【类选择】对话框中选择要导出的实体，本实例选择手机支架实体，在随后的两个对话框中均直接单击【确定】按钮，完成STL文件的导出。图4-12支架整体合并打印过程031．浮雕照片的打印（1）运行Repetier-Host3D打印数据处理软件，如图4-13所示。（2）单击【载入】按钮，在弹出的对话框中找到“八骏图.stl”文件，单击【确定】按钮，八骏图的STL模型会被导入成型空间，如图4-14所示。图4-13运行界面1打印过程03（3）成型方向的确定。为了呈现更好的打印效果，浮雕模型最好竖直打印，单击

按钮，旋转模型，在对话框中的【X】数值框中输入90，旋转后的模型如图4-15所示。图4-14导入八骏图模型图4-15改变成型方向打印过程03（4）单击【物体放置】选项卡中的【物体对中】按钮，使八骏图模型自动放置在工作台中心。（5）由于采用的是竖直打印的方式，零件与平台的结合面积较小，在打印过程中，零件与平台容易脱离，因此在【结合类型】下拉列表中选择【Brim】选项，如图4-16所示。（6）单击【配置】按钮，在弹出的对话框中选择【材料】选项卡，更改热床温度为60℃，然后依次单击【保存】/【关闭】按钮，如图4-17所示。图4-16增加打印裙边图4-17更改打印参数打印过程03（7）单击【开始切片CuraEngine】按钮，切片完成后的打印轨迹预览如图4-18所示。图4-18切片后的八骏图（8）在【PrintPreview】选项卡中，单击【SavetoFile】按钮，在弹出的对话框中选择存储路径，设定文件名为“八骏图.gcode”，单击【确定】按钮退出。（9）将打印机中的SD卡取出，插入读卡器，将读卡器插入计算机的USB口中，复制文件“八骏图.gcode”到SD卡中。打印过程03（10）打印准备。在打印模型之前，要确保完成以下准备工作。①材料已经安装好。②喷头能够顺利出丝。③喷头零点正确。④平台清理干净且已经调平。（11）将存储“八骏图.gcode”的SD卡插入打印机的SD卡插槽中，启动打印机。（12）触击触控面板上的【工具】/【手动】按键，在打开的界面中触击回零键，使各运动轴归零。（13）触击触控面板上的【打印】按键，选择要打印的文件，执行【打印】命令，打印机开始对热床和打印喷头加热，待加热到设定温度后，打印机开始打印。（14）模型打印完成后，用铲子慢慢撬下模型，然后用偏口钳剪掉打印产生的裙边，并用锉刀将剩余裙边打磨光滑，如图4-19所示。

图4-19打印完成的八骏图浮雕打印过程032．照片底座的打印（1）运行Repetier-Host3D打印数据处理软件，单击【增加物体】按钮，在弹出的对话框中找到“照片底座-整体.stl”文件，单击【确定】按钮，照片底座STL模型会被导入成型空间，如图4-20所示。（2）单击右侧标签页中的【切片软件】按钮，打印参数和分层后的结果如图4-21所示。图4-20照片底座支架模型

图4-21打印参数和分层后的结果（3）在【PrintPreview】选项卡中，单击【SavetoFile】按钮，在弹出的对话框中选择存储路径，设定文件名为“照片底座支架.gcode”，单击【确定】按钮退出。打印过程03（4）将打印机中的SD卡取出，插入读卡器，将读卡器插入计算机的USB口中，复制文件（照片底座支架.gcode）到SD卡中。（5）打印准备。在打印模型之前，要确保完成以下准备工作。①材料已经安装好。②喷头能够顺利出丝。③喷头零点正确。④平台清理干净且已经调平。⑥将存储“支架.gcode”的SD卡插入打印机的SD卡插槽中，启动打印机。⑦在触控面板上触击【工具】按键，使运动轴归零。⑧触击触控面板上的【打印】按键，选择要打印的文件，执行【打印】命令，打印机开始对热床和打印喷头加热，待加热到设定温度，打印机开始打印。⑨模型打印完成后，用铲子慢慢撬下模型，打印完成的八骏图和照片底座支架模型如图4-22所示。

图4-22打印完成的八骏图和照片底座支架模型华容道益智玩具的设计与打印PART02任务要求1底座的建模2浮雕模型的生成3华容道益智棋的打印4任务要求01华容道是古老的中国民间益智游戏，它以其变化多端、百玩不厌的特点、与魔方、独立钻石棋一起被国外智力专家并称为“智力游戏界的三个不可思议”。本次任务要求利用FlashPrint软件，通过浮雕功能完成华容道人物的三维建模，同时利用UGNX10.0完成华容道底座的建模，如图4-23所示。

图4-23华容道底座的建模021．新建模型文件打开UGNX10.0软件，选择【菜单】/【文件】/【新建】选项或单击

按钮，进入【新建】对话框，在此指定文件的名称和保存路径，如图4-24所示，单击【确定】按钮进入UG建模模块。2．创建草图图4-24新建模型文件1底座的建模02（1）选择【菜单】/【插入】/【草图】

选项或单击按钮，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】下拉列表中选择相应选项，确定以XY平面作为草绘平面，如图4-25示，单击【确定】按钮退出【创建草图】对话框，进入草绘模块。（2）单击矩形草绘

工具，在草绘平面上选择坐标原点并单击，然后在第一象限再次单击，绘制出一个矩形，此时系统会在矩形上自动标注出边长尺寸，修改后的草图尺寸如图4-26所示，所有尺寸修改完成后单击【关闭】按钮，退出对话框，草图完成。

25选择草绘平面图4-26华容道底座草图底座的建模023．创建底座边框（1）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“特征曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的的草图，在【距离】数值框中输入4，单击【确定】按钮，如图4-27所示。图4-27边框的创建（2）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“相连曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图的四条边，在【距离】数值框中输入3，方向与上一步拉伸方向相反，在【布尔】下拉列表中选择【求和】选项，单击【确定】按钮，如图4-28所示。图4-28拉伸底面底座的建模02（3）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击

按钮，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】下拉列表中选择相应选项，确定以上一步拉伸实体的上表面为草绘平面，单击【确定】按钮进入草绘模块。（4）单击矩形

草绘工具，绘制出一个矩形，此时系统会在矩形上自动标注出边长尺寸，双击尺寸进行尺寸编辑，修改后的具体尺寸如图4-29所示。（5）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“特征曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图中的矩形，在【距离】下拉列表中输入4，在【布尔】下拉列表中中选择【求差】选项，单击【确定】按钮，如图4-30所示。图4-29矩形草图绘制图4-30出口拉伸图底座的建模024．文本的创建（1）选择【菜单】/【插入】/【曲线】/【文本】选项或单击

按钮，在【类型】选区中选择【面上】选项，在【选择面】项处中选择要创建文本的面，在【放置方法】下拉列表中中选择【面上的曲线】选项，如图4-31所示，在【文本属性】选区中的文本框中输入“三国华容道”，文本样式可自行决定，单击【确定】按钮，文本创建完成。（2）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的文本，在【距离】数值框中输入0.5，在【布尔（求和）】下拉列表中选择【自动判断】选项，单击【确定】按钮，如图4-32所示。图4-31文本的创建图4-32文本拉伸图底座的建模025．边倒圆的创建选择【菜单】/【插入】/【细节特征】/【边倒圆】选项或单击按钮，在【要倒圆的边】选区中选择如图4-33所示的两条直线，在【形状】下拉列表中选择【圆形】选项，在【半径1】数值框中输入10，边倒圆完成。6．更改模型显示在【视图】选项卡中点击【显示/隐藏工具】按钮，在【显示和隐藏】对话框中的“全部”处点击“-”，在“实体”处点击“+”，视图中仅显示建模后的实体，如图4-34所示。图4-33边倒圆图4-34隐藏草图底座的建模027．导出STL文件依次单击【文件】/【导出】/【STL】按钮，在弹出的对话框中，将【三角公差】设置为0.0200，单击【确定】按钮，在弹出的对话框中指定导出的STL文件的名称和保存路径，接着在弹出的对话框中直接点击【确定】按钮，在【类选择】对话框中选择要导出的实体，在随后的两个对话框中均直接单击【确定】按钮，完成STL文件的导出工作。浮雕模型的生成03（1）运行FlashPrint软件，如图4-35所示。图4-35运行界面（2）单击【载入】按钮

，在弹出的对话框中找到提前下载的“曹操.png”文件，在弹出的【转换图片为stl】对话框中输入图4-36中的参数，单击【确定】按钮。通过【文件】菜单中保存项目，其余浮雕模型按照相同方法依次生成并保存，如图4-37～图4-42所示。浮雕模型的生成03

图4-36曹操浮雕模型图4-37关羽浮雕模型生成

图4-38黄忠浮雕模型

图4-39赵云浮雕模型生成

图4-40马超浮雕模型

图4-41张飞浮雕模型

图4-42卒浮雕模型华容道益智棋的打印041．华容道益智棋人物的打印（1）运行Repetier-Host3D打印数据处理软件，如图4-43所示。图4-43运行界面2（2）单击

【增加物体】按钮，在弹出的对话框中找到“曹操.stl”、“关羽.stl”、“赵云.stl”、“黄忠.stl”、“马超.stl”“张飞.stl”和“卒.stl”文件，选中后，单击【确定】按钮，华容道人物STL模型会被导入成型空间，如图4-44所示。图4-44导入华容道人物模型华容道益智棋的打印04（3）成型方向的确定。为了呈现更好的打印效果，浮雕模型最好竖直打印，单击

按钮，旋转模型，在对话框中的【Y】数值框中输入90，结果如图4-45所示。（4）在卒模型被选中的情况下单击【复制】按钮，在【拷贝数量】数值框中输入3，复制三个卒模型，单击【自动布局】按钮，结果如图4-46所示。（5）单击右侧标签页中的【切片软件】按钮，由于采用的是竖直打印的方式，零件与平台的结合面积较小，在打印过程中，零件与平台容易脱离，因此在【结合类型】下拉列表中选择【Brim】选项。打印参数和分层后的结果如图4-47所示。图4-45改变成型方向图4-46复制后的模型图4-47打印参数和分层后的结果华容道益智棋的打印04（6）在【PrintPreview】选项卡中单击【SavetoFile】按钮，在弹出的对话框中选择存储路径，设定文件名为“华容道.gcode”，单击【确定】按钮退出。（7）将打印机中的SD卡取出，插入读卡器，将读卡器插入计算机的USB口，复制文件“八华容道.gcode”到SD卡中。（8）打印准备。在打印模型之前，要确保完成以下准备工作。①材料已经安装好。②喷头能够顺利出丝。③喷头零点正确。④平台清理干净且已经调平。（9）将存储“华容道.gcode”的SD卡插入打印机的SD卡插槽中，启动打印机。（10）在触控面板上触击【工具】按键，使运动轴归零。（11）触击触控面板上的【打印】按键，选择要打印的文件，执行【打印】命令，打印机开始对热床和打印喷头加热，待加热到设定温度，打印机开始打印。（12）模型打印完成后，用铲子慢慢撬下模型，然后用偏口钳剪掉打印产生的裙边，并用锉刀将剩余裙边打磨光滑。华容道益智棋的打印042．华容道益智棋底座的打印（1）运行Repetier-Host3D打印数据处理软件，单击

【增加物体】按钮，在弹出的对话框中找到“华容道底座.stl”文件，单击【确定】按钮，华容道底座STL模型会被导入成型空间，如图4-48所示。图4-48导入华容道底座模型（2）成型方向的确定。由于底座尺寸较大，当按如图4-48所示的位置摆放时会明显超出打印范围，故单击

按钮，旋转模型，在对话框中的【X】数值框中输入-90，如图4-49所示。图4-49改变成型方向华容道益智棋的打印04（3）单击右侧标签页中的【切片软件】按钮，由于采用的是竖直打印的方式，零件与平台的结合面积较小，在打印过程中，零件与平台容易脱离，因此在【结合类型】下拉列表中选择【Brim】选项。打印参数和分层后的结果如图4-50所示。（4）在【PrintPreview】选项卡中单击【SavetoFile】按钮，在弹出的对话框中选择存储路径，设定文件名为“华容道底座.gcode”，单击【确定】按钮退出。（5）将打印机中的SD卡取出，插入读卡器，将读卡器插入计算机的USB口，复制文件“八华容道.gcode”到SD卡中。（6）打印准备。在打印模型之前，要确保完成以下准备工作。

图4-50打印参数和分层后的结果华容道益智棋的打印04①材料已经安装好。②喷头能够顺利出丝。③喷头零点正确。④平台清理干净且已经调平。（7）将存储“华容道.gcode”的SD卡插入打印机的SD卡插槽中，启动打印机。（8）在触控面板上触击【工具】按键，使运动轴归零。（9）触击触控面板上的【打印】按键，选择要打印的文件，执行【打印】命令，打印机开始对热床和打印喷头加热，待加热到设定温度，打印机开始打印。（10）模型打印完成后，用铲子慢慢撬下模型，然后用偏口钳剪掉打印产生的裙边，并用锉刀将剩余裙边打磨光滑，完成的三国华容道益智棋如图4-51所示，图中的人物分三次用不同颜色的材料打印而成。

图4-51三国华容道益智棋个性笔筒益的设计与打印PART03个性笔筒的打印3个性笔筒建模2任务要求1任务要求笔筒是一种最为常见的置笔用具，一般呈圆筒状，材质多样，可见竹、木、瓷、漆、玉、象牙、紫砂等，是办公人士书案上的常设之物。本例要求通过浮雕设计工具设计一款个性笔筒，如图4-52所示。读者可选择自己的照片或其他有意义的照片作为浮雕中的图案。01图4-52个性笔筒个性笔筒建模021．浮雕笔筒的建模（1）运行FlashPrint软件，如图4-53所示。（2）单击【载入】按钮，在弹出的对话框中找到提前下载的“三小只.png”文件，在弹出的【转换图片为stl】对话框中输入图4-54中的参数，单击【确定】按钮。（3）通过【文件】菜单保存项目，将浮雕笔筒模型保存为“笔筒.stl”。图4-53FlashPrint软件运行界面

图4-54浮雕笔筒的制作个性笔筒建模022．笔筒底座的建模（1）打开UGNX10.0软件，选择【菜单】/【文件】/【新建】选项或单击按钮，进入【新建】对话框，在此指定文件的名称和保存路径，如图4-55所示，单击【确定】按钮进入UG建模模块。图4-55新建模型文件2（2）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击按钮

，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】下拉列表中选择相应选项，确定以XY面作为草绘平面，如图4-56所示，单击【确定】按钮退出【创建草图】对话框，进入草绘模块。（3）单击圆形草绘工具，在草绘平面上选择坐标原点，直径为90mm，单击直线草绘工具，画出两条直线，双击，对草图尺寸进行修改，将正确的尺寸输入，如图4-57所示，单击

图标，完成草图的绘制，返回建模界面。图4-56选择草绘平面2图4-57修改后草图尺寸个性笔筒建模02（4）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“相连曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图，在【限制】选区中的【距离】数值框中输入8，单击【确定】按钮，如图4-58所示。（5）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击

按钮，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】下拉列表中选择相应选项，确定以XY面作为草绘平面，如图4-59所示，单击【确定】按钮退出【创建草图】对话框，继续进入草绘模块。（6）单击圆形草绘工具，在草绘平面上选择坐标原点，直径为80mm，点击【偏置】按钮，选中矩形，将偏置距离设为5mm，点击【倒圆角】

按钮，输入的半径值为6mm，如图4-60所示，单击

图标，完成草图的绘制，返回建模界面。图4-58拉伸图图4-59选择草绘平面3图4-60绘制草图个性笔筒建模02（7）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择圆，在【限制】选区中的【距离】数值框中输入4，在【布尔】下拉列表中选择【求差】选项，单击【确定】按钮，如图4-61所示。（8）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择右边部分区域，在【限制】选区中的【距离】数值框中输入4，在【布尔】下拉列表中选择【求差】选项，单击【确定】按钮，如图4-62所示。笔筒底座建模完成，如图4-63所示。（9）依次单击【文件】/【导出】/【STL】按钮，在弹出的对话框中，将【三角公差】设置为0.0200，单击【确定】按钮，在弹出的对话框中指定导出的STL文件的名称和保存路径，接着在弹出的对话框中直接点击【确定】按钮，在【类选择】对话框中选择要导出的实体，在随后的两个对话框中均直接单击【确定】按钮，完成STL文件的导出工作。图4-61拉伸图个性笔筒建模023．小狗模型的添加（1）运行Repetier-Host3D打印数据处理软件，如图4-64所示。图4-62拉伸图

图4-63笔筒底座图图4-64运行界面3个性笔筒建模02（2）单击【载入】按钮，在弹出的对话框中找到“笔筒座.stl”文件，单击【打开】按钮，笔筒座的STL模型会被导入成型空间，如图4-65所示。（3）单击【增加物体】

按钮，在弹出的对话框中找到“狗.stl”文件（这类模型可以从网络上下载），单击【打开】按钮，小狗的STL模型会被导入成型空间，如图4-66所示。提示：若在增加“狗.stl”模型时弹出【Printerbedfull】警告对话框，则直接点击【确定】按钮即可。图4-65导入笔筒座模型图4-66增加小狗模型个性笔筒建模02（4）选中小狗模型，单击【旋转】

按钮，在【X】数值框中输入90，使小狗模型呈站立状态。点击【物体对中】按钮，再单击【移动物体】

按钮，在弹出的对话框中的【X】数值框中输入20，如图4-67所示。

图4-67旋转模型（5）在小狗模型选中的情况下单击【复制】

按钮，在【拷贝数量】数值框中输入1，复制一个小狗模型，如图4-68所示。

图4-68复制模型个性笔筒建模02（6）选中刚刚复制的小狗模型，点击【物体对中】按钮

，再单击【移动物体】按钮，在对话框中的【X】数值框中输入60，如图4-69所示。

（7）单击【保存STL文件】按钮，选择存储位置，存储文件类型选择STL文件，文件名为“笔筒座-整体.stl”。

图4-69摆放小狗模型个性笔筒的打印031．笔筒的打印（1）运行Repetier-Host3D打印数据处理软件，单击【增加物体】按钮，在弹出的对话框中找到“笔筒.stl”，单击【确定】按钮，笔筒STL模型会被导入成型空间，如图4-70所示。图4-70导入笔筒模型（2）缩放模型。由于笔筒（含笔筒座）尺寸较大，故对模型做缩小处理，单击【缩放物体】按钮，选择等比例缩放，在对话框中的【X】数值框中输入0.8，如图4-71所示。（3）单击右侧标签页中的【切片软件】按钮，打印参数和分层后的结果如图4-72所示。图4-71缩小模型图4-72打印参数和分层后的结果个性笔筒的打印03（4）在【PrintPreview】选项卡中单击【SavetoFile】按钮，在弹出的对话框中选择存储路径，设定文件名为“笔筒.gcode”，单击【确定】按钮退出。（5）将打印机中的SD卡取出，插入读卡器，将读卡器插入计算机的USB口，复制文件“笔筒.gcode”到SD卡中。（6）打印准备。在打印模型之前，要确保完成以下准备工作。①材料已经安装好。②喷头能够顺利出丝。③喷头零点正确。④平台清理干净且已经调平。（7）将存储“笔筒.gcode”的SD卡插入打印机的SD卡插槽中，启动打印机。（8）在触控面板上触击【工具】按键，使运动轴归零。（9）触击触控屏上的【打印】按键，选择要打印的文件，执行【打印】命令，打印机开始对热床和打印喷头加热，待加热到设定温度，打印机开始打印。（10）模型打印完成后，用铲子慢慢撬下模型，打印完成的笔筒如图4-73所示。个性笔筒的打印03（4）在【PrintPreview】选项卡中单击【SavetoFile】按钮，在弹出的对话框中选择存储路径，设定文件名为“笔筒.gcode”，单击【确定】按钮退出。（5）将打印机中的SD卡取出，插入读卡器，将读卡器插入计算机的USB口，复制文件“笔筒.gcode”到SD卡中。（6）打印准备。在打印模型之前，要确保完成以下准备工作。①材料已经安装好。②喷头能够顺利出丝。③喷头零点正确。④平台清理干净且已经调平。（7）将存储“笔筒.gcode”的SD卡插入打印机的SD卡插槽中，启动打印机。（8）在触控面板上触击【工具】按键，使运动轴归零。（9）触击触控屏上的【打印】按键，选择要打印的文件，执行【打印】命令，打印机开始对热床和打印喷头加热，待加热到设定温度，打印机开始打印。（10）模型打印完成后，用铲子慢慢撬下模型，打印完成的笔筒如图4-73所示。图4-73打印完成的笔筒个性笔筒的打印032．笔筒底座的打印（1）运行Repetier-Host3D打印数据处理软件，单击【增加物体】按钮，在弹出的对话框中找到“笔筒底座-整体.stl”文件，单击【确定】按钮，笔筒底座STL模型会被导入成型空间，如图4-74所示。（2）缩放模型。由于笔筒底座已超出成型空间范围，故对模型做缩小处理，单击【缩放物体】按钮，选择等比例缩放，在对话框中的【X】数值框中输入0.8，如图4-75所示。图4-74导入笔筒底座模型

图4-75缩小模型个性笔筒的打印03（3）单击右侧标签页中的【切片软件】按钮，打印参数和分层后的结果如图4-76所示。

图4-76打印参数和分层后的结果（4）在【PrintPreview】选项卡中单击【SavetoFile】按钮，在弹出的对话框中选择存储路径，设定文件名为“笔筒底座.gcode”，单击【确定】按钮退出。（5）将打印机中的SD卡取出，插入读卡器，将读卡器插入计算机的USB口，复制文件“笔筒底座.gcode”到SD卡中。（6）打印准备。在打印模型之前，要确保完成以下准备工作。①材料已经安装好。②喷头能够顺利出丝。③喷头零点正确。个性笔筒的打印03④平台清理干净且已经调平。（7）将存储“笔筒底座.gcode”的SD卡插入打印机的SD卡插槽中，启动打印机。（8）在触控面板上触击【工具】按键，使运动轴归零。（9）触击触控面板上的【打印】按键，选择要打印的文件，执行【打印】命令，打印机开始对热床和打印喷头加热，待加热到设定温度，打印机开始打印。（10）模型打印完成后，用铲子慢慢撬下模型。打印完成的笔筒和底座模型如图4-77所示。

图4-77打印完成的笔筒和底座模型第五章

组合零件的设计与打印螺栓、螺母的设计与打印01挪车电话标牌的设计与打印02摩天轮的建模与打印03螺栓、螺母的设计与打印PART01螺栓、螺母的打印3螺钉螺母的建模2任务要求1任务要求01螺栓、螺母（见图5-1）是生产生活中处处可见的零件，二者通过螺纹配合，对精度和间隙设置有较高的要求，本任务要求设计能够实现螺纹配合的螺栓、螺母，并完成打印。图5-1螺栓、螺母螺钉螺母的建模021．螺母的创建（1）打开UGNX10.0软件，选择【菜单】/【文件】/【新建】选项或单击

按钮，进入【新建】对话框，在此指定文件的名称和保存路径，如图5-2所示，单击【确定】按钮进入UG建模模块。（2）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击

按钮，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】下拉列表中选择相应选项，确定以XY平面作为草绘平面，如图5-3所示，单击【确定】按钮退出【创建草图】对话框，进入草绘模块。

图5-2新建模型文件1图5-3选择草绘平面1螺钉螺母的建模02（3）单击多边形草绘工具，在草绘平面上选择坐标原点，半径为15mm，角度为90°，将前面的锁定勾上，这样就绘制出了一个六边形，如图5-4所示。单击

图标，完成草图的绘制，返回建模界面。

图5-4修改草图尺寸（4）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图中的一个六边形，在【距离】数值框中输入15，单击【确定】按钮，如图2-5所示。图5-5六边形拉伸图螺钉螺母的建模02（6）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击按钮

，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】下拉列表中随便选择六边形所在的平面作为草绘平面，单击圆形草绘工具，在草绘平面上选择坐标原点，直径输入17，如图5-6所示，单击

图标，完成草图的绘制，返回建模界面。

图5-6圆形的绘制（6）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图中的圆形，在【距离】数值框中输入15，在【布尔】下拉列表中中选择【求差】选项，在【选择体】项处选择刚才拉伸的六方体，单击【确定】按钮，如图5-7所示。图5-7圆形的拉伸螺钉螺母的建模02（7）选择【菜单】/【插入】/【基准/点】/【基准平面】选项或单击

按钮，进入【基准平面】对话框，在【类型】选区中的下拉列表中选择【按某一距离】选项，在【选择平面对象】项处选择六边形所在的一平面作为平面参考，在【偏置】选区中的【距离】数值框中输入5，如图5-8所示，单击

图标，完成基准平面的创建。

图5-8基准平面创建

螺钉螺母的建模02（8）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【螺纹】选项或单击按钮，选中要创建螺纹的圆柱内表面，进入【螺纹】对话框，在【螺纹类型】选区中单击【详细】单选按钮，在【选择起始】项处选择基准平面（注意螺纹轴的方向），点击【确定】按钮，如图5-9所示，螺纹创建完成。

图5-9螺纹的创建

螺钉螺母的建模02（9）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击按钮

，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】中随便选择六边形所在的平面作为草绘平面，单击圆形草绘工具，在草绘平面上选择坐标原点，直径为27mm，如图5-10所示，单击

图标，完成草图绘制，返回建模界面。（10）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图中的圆形，在【距离】数值框中输入12，在【布尔】下拉列表中选择【求交】选项，在【拔模】下拉列表中选择【从起始限制】选项，在【角度】数值框中输入-60，单击【确定】按钮，如图5-11所示。

图5-10圆形的绘制2图5-11圆形的拉伸2螺钉螺母的建模02（11）再拉伸另一面，重复刚才步骤（7）和步骤（8），即可完成螺母的创建，如图5-12所示。

图5-12螺母创建完成（12）依次单击【文件】/【导出】/【STL】按钮，在弹出的对话框中，将【三角公差】设置为0.0200，单击【确定】按钮，在弹出的对话框中指定导出的STL文件的名称为“螺母.stl”，接着在弹出的对话框中直接点击【确定】按钮，在【类选择】对话框中选择要导出的实体，在随后的两个对话框中均直接单击【确定】按钮，完成STL文件的导出工作。螺钉螺母的建模022．螺栓的创建（1）选择【菜单】/【文件】/【新建】选项或单击按钮，进入【新建】对话框，在此指定文件的名称和保存路径，如图5-13所示，单击【确定】按钮进入UG建模模块。（2）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击按钮，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】下拉列表中选择相应选项，确定以XY平面作为草绘平面，如图5-14所示，单击【确定】按钮退出【创建草图】对话框，进入草绘模块。

13新建模型文件图5-14选择草绘平面2螺钉螺母的建模02（3）单击轮廓工具，在草绘平面上选择坐标原点，从原点开始，画出如图5-15所示的草图，并标注尺寸。单击

图标，完成草图的绘制，返回建模界面。

图5-15修改草图尺寸（4）创建回转特征。选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【旋转】选项或单击按钮，弹出【旋转】对话框，确认选择过滤器为“相连曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图，在【轴】选区中的【指定矢量】处选择XC轴，在【指定点】处选择原点，在【限制】选区中的【开始】下拉列表中选择【值】，在其【角度】数值框中输入0；在【结束】下拉列表中选择【值】选项，在其【角度】数值框中输入360。单击【确定】按钮，创建的回转特征如图5-16所示。图5-16创建的回转特征螺钉螺母的建模02（5）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项，再次进入【创建草图】对话框，在【平面方法】中选择刚刚回转的实体最上方的平面作为草绘平面，单击【确定】按钮退出【创建草图】对话框，进入草绘模块。单击多边形草绘工具，在草绘平面上选择坐标原点，半径为12mm，角度为90°，将前面的锁定勾上，这样就绘制出了一个六边形，如图5-17所示。单击

图标，完成草图的绘制，返回建模界面。

（6）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图中的六边形，在【距离】数值框中输入12，单击【确定】按钮，如图5-18所示。图5-17创建草图1图5-18拉伸草图螺钉螺母的建模02（7）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击按钮，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】下拉列表中随便选择六边形所在的平面作为草绘平面，单击圆形草绘工具，在草绘平面上选择坐标原点，直径为22mm，如图5-19所示，单击

图标，完成草图的绘制，返回建模界面。（8）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图中的圆形，在【距离】数值框中输入12，在【布尔】下拉列表中选择【求交】选项，在【拔模】下拉列表中选择【从起始限制】选项，在【角度】数值框中输入-60，单击【确定】按钮，如图5-20所示。

图5-19圆形的绘制3图5-20圆形拉伸螺钉螺母的建模02（9）螺纹的创建。选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【螺纹】选项或单击按钮，在【螺纹】对话框中的【螺纹类型】选区中点击【详细】单选按钮，选中要创建螺纹的圆柱面，点击【确定】按钮，如图5-21所示。

图5-21创建螺纹（10）求和。单击【主页】工具栏中按钮，在弹出的对话框中，在【目标】选区中的【选择体】项处选择螺母，在【工具】选区中的【选择体】项处选择螺栓，单击【确定】按钮，如图5-22所示。

图5-22布尔并运算螺钉螺母的建模02（11）依次单击【文件】/【导出】/【STL】按钮，在弹出的对话框中，将【三角公差】设置为0.0200，单击【确定】按钮，在弹出的对话框中指定导出的STL文件的名称为“螺栓.stl”，接着在弹出的对话框中直接点击【确定】按钮，在【类选择】对话框中选择要导出的实体，在随后的两个对话框中均直接单击【确定】按钮，完成STL文件的导出。

螺栓、螺母的打印031．数据处理（1）运行Repetier-Host3D打印数据处理软件，如图5-23所示。

图5-23运行界面1螺栓、螺母的打印03（2）单击【载入】

按钮，在弹出的对话框中找到“螺栓.stl”和“螺母.stl”文件，同时选中两个文件，单击【打开】按钮，螺栓、螺母的STL模型会被导入成型空间，如图5-24所示。

图5-24导入螺栓、螺母模型螺栓、螺母的打印03（3）仅选中螺栓，单击【旋转】

按钮，在【Y】数值框中输入-90，如图5-25所示，使螺栓直立，单击【自动布局】按钮，将物体自动布局在工作台上。

图5-25更改成型方向1（4）设置分层参数，点击右侧【切片软件】选项卡下的【开始切片CuraEngine】按钮，开始切片分层。切片分层参数和分层完成的模型如图5-26所示，为确保修改的参数生效，一定点击【保存】按钮，在开始分层操作。

图5-26切片分层参数和分层完成的模型螺栓、螺母的打印03（5）将SD卡插入计算机，或者将SD卡插入读卡器，将读卡器插入计算机的USB口，单击【PrintPreview】选项卡下的【SavetoFile】按钮，在弹出的对话框中选择保存路径为读卡器根目录，文件名为“螺栓螺母.gcode”。

螺栓、螺母的打印032．模型打印（1）打印准备在打印模型之前，要确保完成以下准备工作。①材料已经安装好。②喷头能够顺利出丝。③喷头零点正确。④平台清理干净且已经调平。（2）将存储“螺栓螺母.gcode”的SD卡插入打印机的SD卡插槽中，打开打印机底部左侧面的红色电源开关键，启动3D打印机。（3）触击触控面板上的【工具】/【手动】按键，在打开的界面中触击

回零键，使各运动轴归零。（4）触击触控面板上的【打印】按键，选择“螺栓螺母.gcode”文件，执行【打印】命令，打印机开始对热床和打印喷头加热，待加热到设定温度，打印机开始打印，直至模型打印完成。

螺栓、螺母的打印033．模型拆卸及后处理模型打印完成后，用铲子慢慢撬下模型，从工作台上取下的螺栓、螺母模型如图5-27所示。

图5-27螺栓、螺母模型挪车电话标牌的设计与打印PART02建模过程2任务要求1挪车电话标牌的打印3任务要求01据统计，截止2020年底，我国汽车保有量达2.8亿辆，而且每年以20﹪～30﹪的速度增加。停车难已经是困扰广大车主的一个麻烦问题。挪车电话标牌能很好地解决困扰广大车主的停车难问题。挪车电话标牌不仅节省了车主出门找车位的宝贵时间，在不经意停车后，为了给他人提供方便，留下自己的电话号码，也给自己提供了方便。本任务要求设计打印一款临时停车后的挪车电话标牌，该标牌既能显示车主的手机号码，又能在不用时将号码隐藏起来，保护隐私。制作完成的挪车电话标牌如图5-28所示。

（a）遮盖前的挪车电话标牌（b）遮盖后的挪车电话标牌图5-28挪车电话标牌模型建模过程1．新建模型文件打开UGNX10.0软件，选择【菜单】/【文件】/【新建】选项或单击按钮，进入【新建】对话框，在此指定文件的名称和保存路径，如图5-29所示，单击【确定】按钮进入UG建模模块。02图5-29新建模型文件3建模过程2．标牌主体的创建（1）选择【菜单】/【插入】/【基准/点】/【基准平面】选项或单击按钮，进入【基准平面】对话框，在【类型】选区中的下拉列表中选择【按某一距离】选项，在【选择平面对象】项处选择XZ平面作为平面参考，在【偏置】选区中的【距离】数值框中输入0，如图5-30所示，单击【确定】按钮，完成基准平面的创建。02图5-30基准平面的创建202建模过程（2）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击按钮

，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】中选择基准平面作为草绘平面，如图5-31所示，单击【确定】按钮退出【创建草图】对话框，进入草绘模块。图5-31选择草绘平面3（3）单击圆形草绘工具

，在草绘平面上选择坐标原点，直径为15，单击直线草绘工具，画出两条直线，单击【快速修剪】按钮

，对草图尺寸进行修剪后，对草图尺寸进行修改，将正确的尺寸输入，如图5-32所示，单击

图标，完成草图的绘制，返回建模界面。图5-32修改后的草图尺寸02建模过程（4）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“相连曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图中，在【限制】选区中的【结束】下拉列表中选择【对称值】选项，在【距离】数值框中输入50，单击【确定】按钮，如图5-33所示。（5）文本的创建。选择【菜单】/【插入】/【曲线】/【文本】选项或单击按钮，进入【文本】对话框，在【类型】选区中的下拉列表中选择【面上】选项，在【选择面】项处选择如图5-34中的数字呈现区域所示，在【放置方式】下拉列表中选择【面上的曲线】选项，然后在【选择曲线】项处选择刚才长方形斜面的最下方的长直线，在【文本属性】选区中的文本框中输入所需的文本，单击【确定】按钮，完成文本的创建。图5-33拉伸标牌主体图5-34文本的创建02建模过程（6）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“相连曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的文本，在【距离】数值框中输入0.6，在【布尔】下拉列表中选择【求和】选项，单击【确定】按钮，如图5-35所示。（7）基准平面的创建。选择【菜单】/【插入】/【基准/点】/【基准平面】选项或单击按钮，进入【基准平面】对话框，在【类型】选区中的下拉列表中选择【按某一距离】选项，在【选择平面对象】项处选择XZ平面作为平面参考，在【偏置】选区中的【距离】数值框中输入0，如图5-36所示，单击【确定】按钮，完成基准平面的创建。图5-35曲线的拉伸1图5-36基准平面的创建302建模过程3．基座的创建（1）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击按钮，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】下拉列表中选择相应选项，确定以基准平面作为草绘平面，进入草图编辑模式，单击【偏置曲线】或按钮，在【选择曲线】项处选择刚开始由圆弧和曲线组成的草图，如图5-37所示，在【距离】数值框中输入2和0.2，分两次偏置（要注意偏置方向），单击【确定】按钮，偏置曲线完成。（2）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚偏置完成的曲线，在【限制】选区中给定相应的数值，如图5-38所示，单击【确定】按钮后拉伸完成。图5-37曲线的偏置

图5-38曲线的拉伸202建模过程（3）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚偏置完成的其中一曲线，如图5-39所示，在【距离】数值框中输入5，单击【确定】按钮后拉伸完成。（4）选择【菜单】/【插入】/【偏置/缩放】/【抽壳】选项或单击【抽壳】按钮，弹出【抽壳】对话框，确认选择过滤器为“单个面”，在【类型】选区中的下拉列表中选择【移除面，然后抽壳】选项，在【选择面】项处选择刚拉伸完成的面，如图5-40所示，在【厚度】数值框中输入2，单击【确定】按钮后抽壳完成。图5-39曲线的拉伸3图5-40抽壳02建模过程（5）基准平面的创建。选择【菜单】/【插入】/【基准/点】/【基准平面】选项或单击按钮，进入【基准平面】对话框，在【类型】选区中的下拉列表中选择【按某一距离】选项，在【选择平面对象】项处选择XZ平面作为平面参考，在【偏置】选区中的【距离】数值框中输入0，如图5-41所示，单击【确定】按钮，完成基准平面的创建（6）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击按钮，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】下拉列表中选择相应选项，确定以基准平面作为草绘平面，进入草图编辑模式，单击【偏置曲线】或按钮，在【选择曲线】项处选择圆弧，如图5-42所示，在【距离】数值框中输入1，要注意偏置方向，单击【确定】按钮后偏置曲线完成，然后用修剪指令修剪多余的曲线，如图5-43所示，草图完成。图5-41基准平面的创建402建模过程（7）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】按钮

，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“单条曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚画好的曲线，如图5-44所示，在【结束】下拉列表中选择【对称值】选项，在【距离】数值框中输入50，在【偏置】下拉列表中选择【对称】选项，在【偏置】数值框中输入0.3mm。单击【确定】后拉伸完成。图5-42偏置曲线图5-43修剪完成的草图图5-44曲线的拉伸402建模过程（8）选择【菜单】/【插入】/【组合】/【减去】选项或单击按钮

，弹出【求差】对话框，在【目标】选区中的【选择体】项处选择刚才的拉伸体，在【工具】选区中的【选择体】项处选择相应的选择体，如图5-45所示，单击【确定】按钮，求差完成。9）选择【菜单】/【插入】/【同步建模】/【偏置区域】选项或单击按钮

，在【选择面】项处选择之前偏置两次圆弧形成的区域面，如图5-46所示，单击确定按钮后即完成偏置。图5-45求差图5-46偏置区域02建模过程（10）创建修剪体：选择【菜单】/【插入】/【修剪】/【修剪体】选项或单击

按钮，弹出【修剪体】对话框，在【目标】选区中【选择体】项处选择第（7）步完成的拉伸体，在【工具选项】选区中，在【选择面或平面】项处选择YZ平面，如图5-47所示，单击【确定】按钮，修剪体完成。（11）选择【插入】/【关联复制】/【镜像几何体】选项或单击

按钮，弹出【镜像几何体】对话框，在【选择对象】项处选择第（7）（8）步中完成的拉伸体如图5-48所示，在【指定平面】项处选择之前创建的基准平面。完成的挪车电话标牌模型如图5-49所示。图5-47创建修剪体图5-48镜像几何体1图5-49完成的挪车电话标牌模型03挪车电话标牌的打印1．挪车电话标牌主体的打印（1）运行Repetier-Host3D打印数据处理软件，如图5-50所示。图5-50运行界面203挪车电话标牌的打印（2）单击【载入】

按钮，在弹出的对话框中找到“挪车电话标牌主体.stl”文件，单击【打开】按钮，挪车电话标牌主体模型会被导入成型空间，如图5-51所示图5-51导入挪车牌主体模型（3）单击【旋转】

按钮，在【Y】数值框中输入225，如图5-52所示，使挪车电话标牌直立，单击【物体对中】按钮，将物体放置在工作台中央。

图5-52更改成型方向203挪车电话标牌的打印（4）设置分层参数。为保证模型与工作台的结合强度，在打印时，需要【结合类型】下拉列表中选择【Brim】选项，分层参数和分层完成的模型如图5-53所示，点击右侧【切片软件】选项卡下的【开始切片CuraEngine】按钮，开始切片分层。

图5-53分层参数和分层完成的模型03挪车电话标牌的打印（5）在【可视化】选区中选中【显示指定的层】单选按钮，可以显示指定层的打印路径，通过调整【结束层】上的滑动条，可以改变显示的层数，如图5-54所示，在此处可以找到文字凸出的层数（96），并记录其层数。图5-54显示指定层（6）为了使主体上的电话号码更醒目，需在指定层更换材料，当打印机打印到指定层时会暂停，操作者更换材料后，继续打印。点击【G-code编辑】按钮，弹出G-Code代码编辑页面。在【Search】文本框中输入“LAYER:96”，96为刚才记录的层数，点击【Search】按钮，找到“;LAYER:96”这一行，在该行前面按Enter键，插入空行，在空行中输入“M0”，当打印到此行时打印机会暂停，此时可以更换材料，继续打印。03挪车电话标牌的打印（7）将SD卡插入计算机，或者将SD卡插入读卡器，将读卡器插入计算机的USB口，单击【PrintPreview】选项卡下的【SavetoFile】按钮，在弹出的对话框中选择保存路径为读卡器根目录，文件名为“挪车电话标牌主体.gcode”。

图5-55指定暂停03挪车电话标牌的打印（8）打印准备。在打印模型之前，要确保完成以下准备工作。①材料已经安装好。②喷头能够顺利出丝。③喷头零点正确。④平台清理干净且已经调平。（9）将存储“挪车电话标牌主体.gcode”的SD卡插入打印机的SD卡插槽中，打开打印机底部左侧面的红色电源开关键，启动3D打印机。（10）触击触控面板上的【工具】/【手动】按键，在打开的界面中触击回零键，使各运动轴归零。（11）触击触控面板上的【打印】按键，选择“挪车电话标牌主体.gcode”文件，执行【打印】命令，打印机开始对热床和打印喷头加热，待加热到设定温度，打印机开始打印。当打印机暂停时，更换不同颜色的打印材料，直至模型打印完成。（12）模型打印完成后，用铲子慢慢撬下模型，从工作台上取下的挪车电话标牌主体模型如图5-56所示。

图5-56挪车电话标牌主体模型03挪车电话标牌的打印2．挪车电话标牌其他零件的打印（1）运行Repetier-Host3D打印数据处理软件。（2）单击【载入】按钮，在弹出的对话框中找到“挪车电话标牌底座.stl”和“挪车电话标牌盖板.stl”文件，单击【打开】按钮，挪车电话标牌底座和挪车牌盖板模型会被导入成型空间，如图5-51所示。（3）选中挪车电话标牌底座模型，单击【旋转】按钮，在【Y】数值框中输入180，使底座底部平面放置在工作台上；选中挪车电话标牌盖板模型，单击【旋转】按钮，在【Y】数值框中输入45，单击【物体对中】按钮，将物体放置在工作台中央，如图5-58所示。

图5-57导入挪车牌底座和挪车牌盖板模型

图5-58更改成型方向303挪车电话标牌的打印（4）选中挪车电话标牌底座模型，单击【复制】按钮，在【拷贝数量】数值框中输入1，复制后的模型如图5-59所示。图5-59复制模型（5）设置分层参数。分层参数和分层后的结果如图5-60所示，点击右侧【切片软件】选项卡下的【开始切片CuraEngine】按钮，开始切片分层。

图5-60分层参数和分层后的结果103挪车电话标牌的打印（6）将SD卡插入计算机，或者将SD卡插入读卡器，将读卡器插入计算机的USB口，单击【PrintPreview】选项卡下的【SavetoFile】按钮，在弹出的对话框中选择保存路径为读卡器根目录，文件名为“挪车电话标牌.gcode”。（7）打印准备。在打印模型之前，要确保完成以下准备工作。①材料已经安装好。②喷头能够顺利出丝。③喷头零点正确。④平台清理干净且已经调平。（8）将存储“挪车电话标牌.gcode”的SD卡插入打印机的SD卡插槽中，打开打印机底部左侧面的红色电源开关键，启动3D打印机。（9）触击触控面板上的【工具】/【手动】按键，在打开的界面中触击回零键，使各运动轴归零。03挪车电话标牌的打印（10）触击触控面板上的【打印】按键，选择“挪车电话标牌.gcode”文件，执行【打印】命令，打印机开始对热床和打印喷头加热，待加热到设定温度，打印机开始打印，直至模型打印完成。（11）模型打印完成后，用铲子慢慢撬下模型，从工作台上取下的挪车电话标牌底座、挪车牌盖板和组装后的模型如图5-61所示。

图5-61挪车电话标牌模型摩天轮的建模与打印PART03摩天轮建模2任务要求1摩天轮的打印3任务要求摩天轮是非常受人喜欢的一种游乐设施，本任务要求利用UGNX10.0软件，通过基本的建模命令完成摩天轮的三维模型的设计和打印。摩天轮由摩天轮底座、旋转骨架、吊篮三部分组成，如图5-62所示，各部分通过装配组合成一体，既有过渡配合又有间隙配合，在设计制作时要控制好精度。01图5-62摩天轮摩天轮建模1．新建模型文件打开UGNX10.0软件，选择【菜单】/【文件】/【新建】选项或单击

按钮，进入【新建】对话框，在此指定文件的名称和保存路径，如图5-63所示，单击【确定】按钮进入UG建模模块。02图5-63新建模型文件4摩天轮建模2．摩天轮底座的创建（1）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击

按钮，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】中选择XY平面作为草绘平面，如图5-64所示，单击【确定】按钮退出【创建草图】对话框，进入草绘模块。02图5-64选择草绘平面4摩天轮建模（2）使用【草图】命令绘制草图，如图5-65所示。单击

图标，完成草图的绘制，返回建模界面。提示：在绘制摩天轮底座草图时，为保证绘图的准确性，要灵活运用草绘时的自动捕捉功能和自动约束功能。02图5-65摩天轮底座草图摩天轮建模（3）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图中的外侧大轮廓，在【距离】数值框中输入20，单击【确定】按钮，如图5-66所示。02图5-66摩天轮底座的创建摩天轮建模（4）选择【菜单】/【插入】/【偏置/缩放】/【抽壳】选项或单击【抽壳】

按钮，弹出【抽壳】对话框，确认选择过滤器为“相切面”，在【选择面】项处选择正反两个面，将厚度设置为5mm，单击【确定】按钮，如图5-67所示。（5）同理，选择【菜单】/【插入】/【偏置/缩放】/【抽壳】选项或单击【抽壳】

按钮，弹出【抽壳】对话框，确认选择过滤器为“单个面”，在【选择面】项处选择内外侧面，将厚度设置为5mm，单击【确定】按钮，如图5-68所示。02图5-67摩天轮底座抽壳1图5-68摩天轮底座抽壳2摩天轮建模（6）使用直线工具绘制直线，绘制完成的底座草图如图5-69所示。单击

图标，完成草图的绘制。（7）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“单条曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择刚刚创建的草图中的轮廓，在【距离】数值框中输入30.5，在【布尔】下拉列表中选择【求和】选项，在【选择体】项处选择底座，单击【确定】按钮，如图5-70所示。02图5-69绘制完成的底座草图图5-70拉伸命令1摩天轮建模（8）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“区域边界曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择创建的草图中的圆环轮廓，在两个【距离】数值框中分别输入15和20，在【布尔】下拉列表中选择【求和】选项，在【选择体】项处选择底座，单击【确定】按钮，如图5-71所示。02图5-71拉伸命令2摩天轮建模（9）执行同样的拉伸命令拉伸另一侧，最后进行布尔求和运算，如图5-72所示。02图5-72拉伸命令3（10）选择【菜单】/【插入】/【细节特征】/【边倒圆】选项或单击【边倒圆】按钮，弹出【边倒圆】对话框，确认选择边为直角边，半径为10mm，单击【确定】按钮，如图5-73所示。图5-73边倒圆命令摩天轮建模（11）选择【菜单】/【插入】/【细节特征】/【面倒圆】选项或单击面倒圆

按钮，弹出【面倒圆】对话框，确认选择类型为默认两个定义面链，面链1和面链2选图5-74所示两平面，截面方向为滚球，圆角宽度方法为自然变化，形状为圆形，半径方法为恒定，半径为19mm，单击【确定】按钮，如图5-74所示。02（12）同理，对另一侧也执行【面倒圆】命令，各参数同第（11）步中的参数，如图5-75所示。图5-74面倒圆命令1图5-75面倒圆命令2摩天轮建模（13）选择【菜单】/【插入】/【同步建模】/【偏置区域】选项或单击【偏置区域】

按钮，弹出【偏置区域】对话框，确认选择面为内侧曲面，偏置距离为3mm，单击【确定】按钮，如图5-76所示。02图5-76偏置区域命令摩天轮建模3．摩天轮旋转骨架的创建（1）选择【菜单】/【插入】/【基准/点】/【基准平面】选项或单击【基准平面】按钮，弹出【基准平面】对话框，确认选择类型是按某一距离，平面参考选择XY平面，距离为10mm，单击【确定】按钮，如图5-77所示。02图5-77基准平面的创建5（2）选择【菜单】/【插入】/【草图】选项或单击按钮，进入【创建草图】对话框，在【平面方法】中选择第（1）步中的基准平面作为草绘平面，单击【确定】按钮退出【创建草图】对话框，进入草绘模块。运用【圆】，【直线】等命令进行作图，采用【等长约束】【点在曲线上约束】【圆形阵列约束】等命令进行草图约束，结果如图5-78所示。图5-78创建草图2摩天轮建模（3）选择【菜单】/【插入】/【扫掠】/【管道】选项或单击【管道】

按钮，弹出【管道】对话框，确认选择其中一条直线，将横截面外径设置为4mm，将内径设置为0，单击【确定】按钮，如图5-79所示。提示：管道命令每次只可以选择一条直线，对以上草图中的直线均要执行【管道】命令。02（4）对草图中各直线执行【管道】命令，结果如图5-80所示。图5-79管道命令1

图5-80管道命令2摩天轮建模（5）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】

按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“单条曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择创建的草图中的圆轮廓，在【结束】下拉列表中选择【对称值】选项，在【距离】数值框中输入3，在【布尔】下拉列表中选择【无】选项，单击【确定】按钮，如图5-81所示。02（6）选择【菜单】/【插入】/【组合】/【合并】选项或单击【合并】命令按钮

，弹出【合并】对话框，确认选择目标为其中一实体，选择工具为剩下的实体，单击【确定】按钮，如图5-82所示。图5-81拉伸命令4图5-82实体的布尔求和运算1摩天轮建模（7）选择【菜单】/【插入】/【设计特征】/【拉伸】选项或单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】对话框，确认选择过滤器为“单条曲线”，在【截面】选区中的【选择曲线】项处选择创建的草图中的圆轮廓，在【结束】下拉列表中选择【对称值】选项，在【距离】数值框中输入4，在【布尔】下拉列表中选择【求差】选项，选择体为第（6）步中的求和特征，单击【确定】按钮，如图5-83所示。02（8）选择【菜单】/【插入】/【关联复制】/【镜像几何体】或单击【镜像几何体】

按钮，弹出【镜像几何体】对话框，确认选择要镜像的特征是骨架的一半实体，镜像平面选择XY平面，单击【确定】按钮，如图5-84所示。图5-83拉伸命令5图5-84镜像几何体2摩天轮建模（9）选择【菜单】/【插入】/【同步建模】/【替换面】选项或单击【替换面】

按钮，弹出【